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1、绪 言本手册的编制主要是指导大跨越钢管组合塔及1000KV以下输电钢管组合塔的组装工作，涵盖了复杂结构的尺寸计算、工步控制、余量控制等与组装工作息息相关的内容，是组装人员必须掌握的业务知识。通过制定本手册来提高组装人员业务素质，保证组装质量，减少组装误差，最重要的是提高电焊工件的通用性，互换性以达到减少试装工作量的目的，为公司钢管组合塔加工的标准化，程序化作好铺垫。手册编制是几年来我公司加工大跨越组合塔以及广电四管组合塔等组装经验的总结、探索与创新。在编写过程中受到了技术部的大力支持，大跨越车间组装班班长XX对手册中组装方法进行了校审和修订, 技术部XXX对变坡及地脚的组装计算编写了通用程序。
2、本手册重点以正方形组合塔为主，矩形组合塔为辅，从下料尺寸控制，组装余量控制及各种零部件的组装计算方法都作了详细介绍，务求达到抛砖引玉、精深发展的目的。为保证公司生产技术信息的保密性，本手册未对相关的组装设备的性能和调节以及使用方法做详细介绍，对真正弹地样的实例也一笔带过，对于复杂组装计算中最为简便的CAD制图计算法也未作详细介绍。 编写：XXX 2007年11月28日2008年7月7日修订目 录第一章 公式术语5一、基本数学公式5二、钢管组合塔基本术语解释6第二章 下料、组装余量控制8一、下料长度余量控制8二、法兰凹心控制9三、组装余量控制9四、组装防变形控制9第三章 方形塔的组装10一、钢管
3、组合塔结构特点分析10二、法兰号盘及组装原则11第四章 矩形塔组装20一、底脚组装21二、变坡组装22第五章 酒杯塔组装23一、曲臂与塔身相连接的变坡组装24二、水平节点组装24第六章 旋梯走道的组装及计算26一、走道支撑连接环板旋转角度计算27二、平台旋转角度计算28三、变坡旋梯组装说明29第七章 电梯筒的组装30一、制管校圆31二附件组装32第八章 组装实例33一、计算过程33二、组装过程38附：40一、公式应用举例40二、变电构支架组装方法略述43第一章 公式术语一、基本数学公式1、三角函数 sin= tg= cos= ctg=2、余弦定理： C2=a2+b2-2abcos 则：cos=
4、3、梯形相关计算公式：（以等腰梯形为例）（1）求角度： sin= 则=arcsincos= 则=arccos(2)h1=， 对角线=4、二面角计算（仅适用于正四棱台） cos=- (即正侧面二面角)则：=arc cos()5、圆的相关公式 假定圆的半径为r，直径为D1）、周长c=D=2r2)、圆弧周长计算：假定圆弧x所对应的角度值为X=C二、钢管组合塔基本术语解释1、实长：即塔身主材交点至交点的实际长度h2、面高；即塔面梯形的高h13、垂高：即每段塔身上平面到下平面垂直距离ho4、负头；一般而言指构件端头至交点的长度，组合塔一般指法兰外端面到尺寸交点的距离。5、二面角：即两个共轴的平面所形成的
5、角度，钢组合塔经常用到的是塔身正面与侧面形成的二面角。三面角余弦定理： cos=6、组装垂点：由于钢管组合塔都是以管心轴线作为尺寸标注点，实际的尺寸交点都交在了管的中心，那么在组装时就必须以样板上的垂点按图纸的标注尺寸组焊在管壁上。第二章 下料、组装余量控制一、下料长度余量控制 1、辅材长度：两端法兰者加长5mm，一端法兰一端联板者不加长。2、主管长度；根据主管上所焊联板的多少及管壁的厚薄，余量加长控制在5mm-10mm之间（特殊情况会更大）3、先电焊后制孔：有部分工件由于电焊量过大，电焊收缩余量难以控制，而又无长孔安装补救办法，如走道等，可先不制孔，加大下料长度，待焊接完毕再用样杆号料制孔。
6、4、管椭圆度：控制在5mm以内，大跨越塔要控制在3mm以内。二、法兰凹心控制1、有筋法兰：凹心一般在0.5-1.0mm之间2、柔性法兰：凹心一般在2-3mm之间三、组装余量控制1、细管薄管：一般在组装时每组联板加长1mm（200以下）2、管径较大管壁较厚的主管：如大跨越塔的主材电焊收缩不大每支主管的长度一般加长3-5mm即可。3、大跨越电梯筒：因二次组装成形，法兰间距加长3-5mm左右即可。四、组装防变形控制1、带相贯管主材：一般采用二次成形，先焊完相贯管，再组装支管法兰。2、相贯管辅材：适当加大组装防变形余量，可不采用二次组装成形，以加快组装进度。特别精细者也要二次组装。第三章 方形塔的组装
7、一、钢管组合塔结构特点分析 钢管组合塔塔身实际可以看作用钢管法兰连接起来的四棱台，横担可以看作是有着特定形状的六面或五面的楔形立体。对于组装人员而言要知道“两条直线相交即确定一个平面”，“塔身正面与侧面以塔身主材为轴而形成一个二面夹角”，由于塔身自下而上逐渐收口，故“塔身正面与侧面所形成的二面角必然会大于90”，而法兰是连接管与管的主要元素，且正好垂直于管轴心线，那么“法兰就是钢管组合塔中标注二面角和塔面偏转角度的唯一载体”，而以法兰孔的中心垂线划分及大于90二面角弧长的标识是保证组装准确的关键所在。对于两端法兰构件的组装，因法兰直径过小，我们一般把法兰偏转角度大小换算成组装台大卡盘外圆弧长的
8、多少来进行法兰定位及管材上联板的弹线定位，以减小组装误差。对于主管相贯管组装定位更要以大卡盘旋转角度（塔身正侧面二面角）来进行定位，否则会出现严重的组装偏差问题。二、法兰号盘及组装原则1、法兰号盘：如右图所示，法兰号线是对称划分的2、法兰组装原则：1）主管的两端法兰：如右图所示以中向心方向左右均分的正侧面二面角角度。2）主管相贯管法兰：如右图使法兰孔对称轴线与主管中心轴线平行（也可以叫垂直）。3）横担主管法兰：用法兰孔对称中心分线组装横担立面联板，上平面及下平面的横担联板用组装卡板进行组装。4）塔身隔面联板组装：方法同横担主材的组装方法。总的原则：就是使法兰孔对称分线的一条线或两条归到塔面中去
9、。5）带相贯管的主材的组装：步骤： 根据图纸求出与角大小。根据图纸求出塔身正侧面二面角大小为，求出法兰卡盘旋转弧长。在组装台上弹出与角度。支起相贯管卡盘，安装法兰、吊线组装要点：a）角度是这样做出：自0点量出800mm，确定点A，自A点做管中心线垂线AB，AB=800*tg。角度做法同理。b）支管法兰吊孔间对称线，而主管法兰因二面角大于90,需偏转一个数值，该数值换算成大卡盘弧长为：（-90）2*D卡盘360c）主管法兰旋转的是塔身正侧面二面角的大小而不是906）带横担相贯管主管的组装方法：其组装方法与3方法相同，区别在于需求出横担立面与塔身侧面所形成二面角大小。地样弹法如下图：主卡盘分二次旋
10、转组相贯支管，第一次旋转角度为塔身正侧面形成的二面角弧长，第二 次旋转为塔身侧面与横担立面形成的二面角，并注意作对组装。7）地脚组装方法：方法有二：第一 垫斜法 数值计算：求出向心角 垫高法兰：垫高值=法兰直径*sin(90-) 支模组装：旋转角度为二面角角度 在计算垫高值时注意模盘法兰与底脚法兰厚度值以及尺寸标注值，通常底脚尺寸标准在法兰上端面 计算实例：已知尺寸，法兰外径F外，法兰厚度为d垫高值=法兰直径F*cos，法兰中心偏移=2d*cos法兰分度圆直径=F*sin卡盘到卡盘距离=L+2d*sin+不加模盘中心下移=d*cos第二 调整卡盘倾斜法本方法分三步完成,首先在不倾斜卡盘的情况下
11、组好地脚相贯管与主管上法兰,第二焊完相贯焊缝后组装相贯管法兰,第三倾斜组装卡盘组地脚法兰。 8）、变坡的组装方法：变坡组装通常用垫高法兰的方法数值计算：求出变坡上段与变坡下段塔身向心角之值的差求出垫高值h=F *sin中心点下移=（b+d）*sin模盘分度圆直径=F直径*cos卡盘到卡盘距离=a+（b+d）*cos+不加模盘中心上移=d*cos支好相贯管卡盘：通常下法兰主管端为水平端，转动下段塔身正侧面二面角。若以上法兰主管端水平则以上段塔身正侧面二面角为转度，但造成隔面管附件难以组装不推荐使用。9）横担主材组装：注意法兰孔对称线为横担立面的所在的平面，先组出立面，再以卡板组上、下平面。10）
12、相贯管辅材的组装：是根据余弦定理求角度，支模组装即可。这里要注意用数值来确定角度。例如：根据图纸求出角度a确定出交点o,假定，自点作垂线则，连接并延长至，角度地样弹出，根据图纸量出距离组装。第四章 矩形塔组装矩形塔组装除底脚、变坡的组装不同于方形塔外，其余均同于方形塔。（但正侧面带相贯管者注意支管角度不同，且作对组装）一、底脚组装 底脚法兰垫高位置的确定：矩形塔垫高位置不在塔身正侧面二面角的中分方向，这时求出偏离角度tg= 描出法兰垫高位置后，求向心角和垫高值。其余方法同方形塔组装，作对支模。 利用上法兰旋转正侧面二面角二、变坡组装 数据计算：求出上主材L上与下主材L下相交角度。 求出L上与L
13、下相交所形成的平面与上塔身平面所形成的二面角1，与塔身下平面所形成的二面角2，根据1与2对上下法兰分线标识作为组装基准，支模方法同方形塔。作对支模第五章 酒杯塔组装 酒杯塔组装的难点是曲臂与塔身相连接的变坡，曲臂K节点以及曲臂与水平杯体相连接的多相贯管节点。特别注意曲臂主材的组装要以塔身正面为基准面来旋转正侧面二面角。一、曲臂与塔身相连接的变坡组装按图示吊线组装法兰，然后旋转下段塔身正侧面二面角来组装支管法兰，计算方法同前面所述，注意作对组装。举例附最后(上图仅适应于曲臂正面与塔身正面共面时)二、水平节点组装（以汉江跨越B段为例）支模图例：要点分析:在支垂直斜模时,法兰的吊线位置是以曲臂正面为基准所旋转的曲臂正侧面二面角线,否则法兰无法实现连接。具体数值计算可手算，但利用AUTUOCAD制图更为直观些。1000kv汉江大跨越的这些节点用上述方法均全部组装成功。第六章 旋梯走道的组装及计算旋梯走道的组装主要有两方面的计算内容即平台旋转和走道支撑连接环板旋转，如下图：走道支撑连接环板旋转图一、走道支撑连接环板旋转角度计算这个角度实际上就是走道所在的平面与塔身立面相交所形成的二面角(共轴就是承托走道的辅材管),利用三面角公式即可求得 三面角公式： cos= 这里面 =90
